本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)追蹤防盜技術，特別是一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)及方法。

背景技術：

電動車、摩托車的大面積普及，以及國家對電動車登記管理法律的缺乏，導致電動車、摩托車被盜現(xiàn)象極為普遍，而且車輛一旦被盜，就很難追蹤其去向，想要找回車輛十分困難，對社會和諧產(chǎn)生較大影響。

近年來，隨著人們防盜意識的增加，市面上也出現(xiàn)了一些防盜裝置，但這些防盜裝置基本上只是在車輛失盜后簡單的蜂鳴報警，或通過gsm網(wǎng)絡向失主手機發(fā)送失盜信息，根本無法起到應有的防盜作用，也無法追蹤失盜車輛。

隨著定位技術的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些車輛失盜追蹤技術的公開，如公告號為cn201808540u的中國實用新型專利，其公開了一種摩托車/電瓶車防盜系統(tǒng)，該防盜系統(tǒng)包括：終端設備、后臺服務器、設置于車輛上的gps模塊、無線通訊模塊、車輛防盜報警器。其通過gps模塊定位車輛具體位置和狀態(tài)，在車輛發(fā)生失盜后，向后臺服務器發(fā)送報警信息，后臺服務器將報警信息發(fā)送給車主終端設備，車主通過internet網(wǎng)絡或手持設備對車輛位置和狀態(tài)進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對被盜車輛的追蹤，便于找回被盜車輛。該防盜系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了對被盜車輛去向的追蹤，對找回失盜車輛具有一定的幫助，但是該系統(tǒng)采用gps模塊對車輛進行定位，其冷啟動時間較長，功耗高，并且其定位精度受天氣和位置影響較大，當遇到天氣不佳或處于高架橋/樹蔭下、或高樓的角落等位置時，gps定位就會受到相當大的影響，甚至無法進行定位服務，給失盜車輛移動軌跡的追蹤帶來困難。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對被盜車輛進行追蹤的、基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，其具有功耗低、成本低、定位精度高的優(yōu)點。

進一步，本發(fā)明提供一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法，包括如下步驟：

s1：在被防盜對象上安裝包括wifi模塊的防盜裝置，所述wifi模塊向外廣播beacon幀報文；在街道路口安裝wifi無線探測設備捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報文。

s2：wifi無線探測設備對捕獲的beacon幀報文進行解析，并將解析內(nèi)容與捕獲時間和自身唯一標識id數(shù)據(jù)通過gsm網(wǎng)絡發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

s3：后端防盜系統(tǒng)對wifi無線探測設備發(fā)送的數(shù)據(jù)進一步分析處理，形成被防盜對象的移動軌跡。

進一步，所述beacon幀報文的信息包括出廠預設在wifi模塊中的地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號和唯一序號。

更進一步，所述wifi模塊在工作狀態(tài)時，定時在wifi2.4ghz的1～11頻段的每個頻段發(fā)送一個相同的beacon幀報文。

更進一步，所述防盜裝置包括震動探測器，在s1步驟中，所述震動探測器偵測被防盜對象震動或移動信號，并將該信號通過gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動wifi模塊對外廣播beacon幀報文。

更進一步，所述beacon幀報文采用異或加密算法進行加密。

更進一步，在s1步驟中，還包括如下步驟：被防盜對象所有人將手機號碼及其他信息登記錄入后端防盜系統(tǒng)。

更進一步，在s1步驟中，還包括如下步驟：被防盜對象所有人對被防盜對象設定移動區(qū)域范圍；

在s3步驟中，還包括如下步驟：后端防盜系統(tǒng)將偵測到的被防盜對象移動軌跡區(qū)域范圍與所設定的移動區(qū)域范圍進行比較，判斷其是否超出設定移動區(qū)域范圍；以及

當被防交界對象移動軌跡區(qū)域范圍超出所設定的移動區(qū)域范圍時，向被防盜對象所有人發(fā)送報警信息。

進一步，本發(fā)明還提供了一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，包括防盜裝置、wifi無線探測設備和后端防盜系統(tǒng)。

所述防盜裝置安裝在車輛上，防盜裝置包括wifi模塊、震動探測器和供電電池；所述wifi模塊用于向外廣播beacon幀報文；所述震動探測器與wifi模塊的gpio口連接，用于檢測車輛震動和移動信號，產(chǎn)生高低電平信號，并將該高低電平信號通過gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動wifi模塊對外廣播beacon幀報文；所述供電電池為整個防盜裝置提供電源。

所述wifi無線探測設備為若干個，若干個wifi無線探測設備部署在各公路路口，用于捕獲周圍環(huán)境中的beacon幀報文，并將捕獲到的beacon幀報文調(diào)制解調(diào)，分析beacon幀報文包含的數(shù)據(jù)，通過gsm網(wǎng)絡發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

所述后端防盜系統(tǒng)接收wifi無線探測設備的信號，對數(shù)據(jù)進一步分析處理，形成被盜物體的移動軌跡。

進一步，所述防盜裝置還包括定時重啟保護電路，該定時重啟保護電路用于按照設定的時間對wifi模塊進行重啟。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明通過wifi模塊向外廣播基于802.11協(xié)議的beacon幀報文，采用安裝在街道路口的wifi無線探測設備捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報文，解析后并發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)，得到被防盜物體的移動軌跡，實現(xiàn)失盜后快速追加被盜物體并抓獲犯罪人，達到防盜的目的；其定位精度高，能耗低，成本低，不會受限于天氣或地理位置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法，包括如下步驟：

s1：在被防盜對象上安裝防盜裝置，該防盜裝置包括wifi模塊，在街道路口安裝wifi無線探測設備捕獲wifi模塊發(fā)送的wifi信號。

wifi模塊采用物聯(lián)網(wǎng)嵌入式wifi模塊，其內(nèi)置mcu處理器和高速緩沖存儲器，具有數(shù)據(jù)處理和邏輯計算功能，其集成度高，功耗低，成本低。該wifi模塊基于其sdk開發(fā)包(該sdk開發(fā)包由芯片開發(fā)廠家提供)定義，定時或按照一定規(guī)則，使用802.11無線beacon幀協(xié)議，在2.4ghzwifi頻段，向外廣播特定定義的beacon幀報文。

本實施例中，wifi模塊在工作狀態(tài)時，每2秒在wifi2.4ghz的1～11頻段的每個頻段發(fā)送一個相同的beacon幀報文。beacon幀報文的信息包括出廠預設在wifi模塊中的地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號和唯一序號；地區(qū)編碼為車輛上牌登記地區(qū)編碼，該地區(qū)編碼是由公安部定義的行政區(qū)域編碼，產(chǎn)品型號為wifi模塊的生產(chǎn)廠商編碼，產(chǎn)品型號為wifi模塊的型號，唯一序號為用來唯一標識該wifi模塊的身份id標識。本實施例中，地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號和唯一序號都是在wifi模塊出廠時預設在wifi模塊中，預設了某一地區(qū)編碼的wifi模塊只用于該地區(qū)的車輛。具體的，beacon幀報文元素定義如下：elementid值為9(協(xié)議保留值)，length值為64，內(nèi)容為64字節(jié)的特征字符串。64字節(jié)的特征字符串經(jīng)解密還原內(nèi)容為6字節(jié)地區(qū)編碼，9字節(jié)廠商代碼，2字節(jié)產(chǎn)品型號，13字節(jié)唯一序號。64字節(jié)的特征字符串的加密編碼方式為采用0x5abd做異或加密，結果再進行bcd編碼。

由于在非接入狀態(tài)下，wifi信號的有效覆蓋距離為200米，為了保證任一wifi模塊發(fā)送的beacon幀報文能夠被wifi無線探測設備所捕獲，wifi無線探測設備為若干個，若干個wifi無線探測設備分布安裝在街道路口等位置，并保證一定的密度，該密度以wifi無線探測設備能夠接收wifi模塊在任一位置所發(fā)出的wifi信號為宜。

由于wifi標準中常用頻段為11個頻段，wifi模塊每2秒在11個頻段輪詢一次，因此，wifi無線探測設備可根據(jù)其所在位置的無線情況，自動選擇比較空閑的頻段進行beacon幀報文的采集，既降低了頻段間的干擾，又確保wifi無線探測設備能夠及時捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報文。

s2：wifi無線探測設備對捕獲的beacon幀報文進行解析，并將解析內(nèi)容與捕獲時間、wifi無線探測設備自身位置信息和自身唯一標識id數(shù)據(jù)通過gsm網(wǎng)絡發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

每個wifi無線探測設備分別通過gsm網(wǎng)絡與后端防盜系統(tǒng)進行通信，每個wifi無線探測設備具有唯一標識id，wifi無線探測設備捕獲到beacon幀報文后，對其進行調(diào)制解調(diào)，解析其包含的信息，包括地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號和唯一序號，并將解析內(nèi)容、捕獲時間、wifi無線探測設備自身位置信息和自身唯一標識id數(shù)據(jù)通過gsm網(wǎng)絡發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

s3：后端防盜系統(tǒng)對wifi無線探測設備發(fā)送的數(shù)據(jù)進一步分析處理，形成被防盜對象的移動軌跡，進行被盜物體的實時位置偵控。

后端防盜系統(tǒng)包括wifi無線探測設備管理模塊、wifi模塊軌跡數(shù)據(jù)管理及應用模塊、地圖位置標識模塊、被盜設備的軌跡查詢與展現(xiàn)模塊和案件分析模塊。wifi無線探測設備管理模塊對wifi無線探測設備進行管理，包括但不限于wifi無線探測設備的增加、減少，wifi無線探測設備是否正常工作，各wifi無線探測設備的位置信息和唯一標識id信息，wifi無線探測設備的位置信息與其唯一標識id信息呈一一對應關系、且對應于地圖位置標識模塊中的對應位置。后端防盜系統(tǒng)將wifi無線探測設備發(fā)送的數(shù)據(jù)與wifi無線探測設備管理模塊存儲的位置信息和唯一標識信息進行分析處理，得到被防盜對象的移動軌跡。被盜設備的軌跡查詢與展現(xiàn)模塊接收外部查詢指令，反饋并展示查詢結果。案件分析模塊對被防盜對象移動軌跡進行分析，判斷其是否是被盜狀態(tài)。

在s1步驟中，還包括被防盜對象所有人將手機號碼和其他信息登記錄入后端防盜系統(tǒng)中的步驟，其他信息為被防盜對象所有人的姓名、身份證號碼、住址信息或/和物品編號在車輛防盜中，物品編號為車輛上牌牌號。

被防盜對象所有人通過手機app與后端防盜系統(tǒng)通信，將其手機號碼和其他信息錄入后端防盜系統(tǒng)，并對被防盜對象設定移動區(qū)域范圍，當后端防盜系統(tǒng)偵測到該被防盜對象移動軌跡超過該設定的移動區(qū)域范圍時，產(chǎn)生報警信息，通過手機app或短信方式推送到被防盜對象所有人的手機，實現(xiàn)實時報警追查。

實施例2

與實施例1不同的是，在本實施例中，防盜裝置包括震動探測器，該震動探測器通過gpio口與wifi模塊連接。震動探測器偵測被防盜對象的震動或移動，產(chǎn)生高低電平信號，并將該信號接入wifi模塊的gpio口，啟動wifi模塊對外廣播beacon幀報文。

在本實施例中，wifi模塊向外廣播beacon幀報文的時間間隔可設置得稍長一點，為了防止在兩次報文間隔時間內(nèi)，被防盜對象位置信息發(fā)生變化，wifi模塊在震動探測器偵測到被盜對象震動或移動信號時，立刻啟動對外廣播beacon幀報文，達到省電的目的。

參見圖1：進一步，本發(fā)明還提供一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防盜裝置、wifi無線探測設備和后端防盜系統(tǒng)。防盜裝置安裝在車輛上，防盜裝置包括wifi模塊、震動探測器、供電電池和定時重啟保護電路。

wifi模塊用于向外廣播beacon幀報文。震動探測器與wifi模塊的gpio口連接，用于檢測車輛震動和移動信號，產(chǎn)生高低電平信號，并將該高低電平信號通過gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動wifi模塊對外廣播beacon幀報文。供電電池為整個防盜裝置提供電源。

wifi無線探測設備為若干個，若干個wifi無線探測設備部署在各公路路口，用于捕獲周圍環(huán)境中的2.4ghz頻段的無線信號，并將捕獲到的無線信號調(diào)制解調(diào)，分析信號包含的數(shù)據(jù)，通過gsm網(wǎng)絡發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

后端防盜系統(tǒng)通過gsm網(wǎng)絡與wifi無線探測設備通信，接收wifi無線探測設備的信號，對數(shù)據(jù)進一步分析處理，形成被盜物體的移動軌跡。

定時重啟保護電路按照設定的時間周期重啟，重啟時保護電路會產(chǎn)生一個1秒的低電平信號，拉低wifi模塊重新啟動控制腳，wifi模塊會重新加電加載系統(tǒng)啟動，防止wifi模塊及其運行的系統(tǒng)因某些缺陷死機停止工作。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制技術方案，盡管申請人參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。